试论海绵城市建设理念在市政给排水设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-04-02
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试论海绵城市建设理念在市政给排水设计中的应用

王乃鹏

天津市建筑设计研究院有限公司 

摘要:为了加快现代化城市建设速度,城市给排水设计工作需要加大对海绵城市建设理念的关注,利用海绵城市建设理念提升水资源的利用率,同时也可更好地保护城市水环境,有助于解决城市内涝问题,使城市的抗涝抗旱能力得到显著提升,对城市水环境健康发展具有十分重要的作用

关键词:海绵城市建设理念;市政给排水设计;应用

引言

海绵城市的建设必须以生态环境的保护为基本原则,在不损害城市的生态环境的前提下,促进城市的绿色发展,同时也要保证内部的排水系统的正常运行,从而达到吸收、储存、净化、利用的目的。保证雨水的回收和节水,增强城市防洪减灾的能力,促进城市水资源的循环利用,从而有效改善人民的生活质量。

1海绵城市概述

海绵城市的建设有以下三个重要作用:一是让城市中的绿地、河道以及建筑物等充分发挥对城市降水量的调蓄和缓冲等功能,从而使城市的水文特征在开发前后保持基本一致;二是降水初期,雨水会在降落的同时吸收大气中的污染成分,因此初期雨水的污染程度较高,利用各种高科技手段,从某种角度上防止水污染,比如渗透、停留、保存、净化等,在一定程度上减轻洪水对水资源的冲击;三是城市抵御极端天气的能力较弱。人类活动较为频繁,环境遭受严重的污染和破坏,可以减少洪水的危害。尽量地吸收雨水,将洪水对人们的生命和财产造成的伤害降到最低。

2海绵城市理念在市政给排水设计中的应用优势

2.1优化城市空间布局,提高空间利用率

传统的市政给排水系统设计往往占用的空间较大,而海绵城市理念的应用,通过优化设计,可以实现市政给排水系统的空间节约,将其与城市中已有的基础设施结合在一起,提高对空间的利用率。例如,可以将城市的绿化区与给排水系统相结合,打造一个完善的水资源储存、处理和再利用的循环系统,从而在满足给排水需求的同时,提高城市的空间利用效率。

2.2节水发展

海绵城市理念在市政给排水设计中的应用,能够实现城市的节水发展。通过采用低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统等措施,能够有效地控制和利用雨水资源,减轻城市内涝压力,同时减少对水资源的浪费,从而实现城市的可持续发展。

2.3改善城市生态环境

海绵城市理念的应用,可以增加城市的绿化面积和雨水利用设施,提高城市的“绿色”含量,改善城市的生态环境。例如,通过建设雨水花园、雨水湿地等设施,可以增加城市的绿化面积,改善城市的空气质量,同时提高雨水的利用能力,减轻城市内涝压力。

2.4提高城市抗洪涝能力

海绵城市理念的应用,可以增加城市的雨水储存和下渗能力,减少城市内涝的发生。同时,通过建设雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统等措施,可以有效地排放和利用雨水资源,提高城市的抗洪涝能力。

2.5促进经济发展

海绵城市理念的应用,可以促进相关产业的发展。例如,建设雨水储存和利用设施需要相关的技术、材料和设备支持,可以带动相关产业的发展,提高城市的经济发展水平。

3海绵城市建设理念在市政给排水设计中的应用路径

3.1关注市政道路设计

在海绵城市建设理念中,市政道路的设计属于市政给排水设计中十分重要的组成部分,下面将对市政道路的设计进行分析。

3.1.1路基设计

为了将海绵城市建设理念的应用价值体现出来,需要市政给排水设计人员关注市政道路的设计工作。以路基设计为例,城市中大量地被道路所覆盖,为解决路面积水问题,路基的设计要引起相关人员的关注。在设计路基时,设计人员要以相关规范、标准要求为参照,利用建筑信息模型(buildinginformationmodeling,BIM)技术完成路基与地下管线的模型设计,避免两者出现互相干涉问题。此外为了提升路基的透水性能,设计人员需要选择透水性强的路基材料,并通过碾压与晾晒等措施进一步提升路基的透水效果,保证水资源可以快速下渗到深层土体当中,加快路面积水排放速度。

3.1.2人行道的设计

在给排水设计工作中,人行道的设计同样至关重要。在设计人行道时,需要对人行道的排水功能加大关注力度,并采取合理的设计手段加快人行道排水速度,减少路面积水,有助于提升民众出行效率。需要注意的是,在海绵城市建设理念下,设计人员要选择透水性强的人行道材料,同时也要考虑材料的经济性,在降低人行道施工成本的同时,也可进一步提升人行道的透水效果。

3.1.3车行道设计

在市政道路中,车行道所占面积较大。因此,在设计车行道时,设计人员要根据城市气候条件以及车辆的通行效率,积极地对车行道设计方案进行优化,确保车辆行车安全的同时,车行道具有良好的排水效率。此外,在设计车行道时,设计人员应以海绵城市建设理念为参照,选用透水能力强的新型材料来铺设路面,确保路面的排水能力可以得到有效提升,加快积水渗入车行道的速度,防止积水问题在车行道中出现。

3.2给排水管道设计

3.2.1分区设计

在设计给排水管道时,设计人员要做好以下工作。1)设计人员需要提前做好现场勘察工作,了解已有给排水管道的埋深以及具体位置,并合理完成给排水管道的设计方案,避免新旧给排水管道出现干涉问题。2)在设计给水系统时,设计人员要将给水管道的压力控制在标准要求的范围之内,不能高于0.4MPa。对于消防给水管道来说,可以适当增加管道压力,并做好分区设计工作,避免给排水管道系统出现渗漏问题。

3.2.2参数设计

在设计给排水管道时,参数设计是十分重要的工作,设计人员应以海绵城市建设理念为指导,积极做好给排水管道参数设计工作。1)为了保证给排水管道正常工作,降低堵塞、渗漏问题发生率,设计人员需要以直线型方式进行管道布置。为了降低检修难度,设计人员需要合理设置检修井的位置,确保出现问题时及时完成给排水管道的修理工作。2)设计人员利用BIM技术完成给排水管道设计工作,利用BIM技术中的碰撞检测功能及时查看管道布局是否存在问题,并及时调整与优化,保证不同功能管道之间的距离符合标准要求。3)设计人员应关注给排水管道的选材工作,根据当地环境条件以及给排水管道的相关设计参数,合理选择合适的给排水管道材料,确保给排水管道的工作年限符合设计要求。

3.3附属设施的设计

在城市给排水系统中,附属设施是不可忽视的要素,需要不断提升附属设施的设计水平,从而有助于提升给排水系统的运行效率,具体要求如下。1)设计人员要以相关规范、标准为要求完成附属设施设计工作,并做好前期调研工作,为后续设计工作的开展提供翔实的基础资料。2)为了保证附属设施的功能可以正常发挥,设计人员应以海绵城市建设理念为指导,不断优化附属设施设计方案。3)设计人员应注重现代化新技术的应用,使给排水系统的整体工作效果得到显著提升。4)相关职能部门要发挥引领作用,将海绵城市建设理念融入给排水系统中的附属设施设计方案,使给排水系统的应用价值显现出来。

结束语

海绵城市是一种全新的城市规划理念,旨在让城市像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的“弹性”。这种理念强调对雨水的吸收、储存、渗透和净化,以及在需要时将储存的水“释放”并加以利用。其目标是通过综合的雨水径流管理和城市排水防涝系统设计,实现在保护水资源、改善水环境和提升城市生态可持续性之间的平衡。

参考文献

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[4]张梁.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用要点研究[J].工程建设与设计,2022(15):128-130.